Spojnice Nového Města a Holešovic byla v plánu již na přelomu 19. a 20. století vedle ražby tunelu byl ve hře i průkop (návrh architekta Jana Kouly z roku 1907) nebo také serpentýna linoucí se od paty Čechova Mostu na Letnou. Za první republiky výstavbu tunelu několikrát stoply obstrukce Klubu Za starou Prahu kvůli němu se neuskutečnila plánovaná ražba Strahovského tunelu (ten byl postaven až o neuvěřitelných šest desetiletí později, v roce 1997).
Ale zpět k tunelu pod Letnou, jehož práce začaly přesně 28. září 1949 a oproti prvorepublikovým plánům stavba nevedla z Pařížské třídy, ale z Revoluční ulice. V plánu byla i tramvajová trať, ovšem tuto – jistě i dnes potenciálně užitečnou možnost – vyloučili statici. Důvod? Břidlicové tělo letenského kopce, jakož tíha Zemědělského muzea by si nerozuměli s vibracemi vydávanými tramvajovým provozem.
Letenský tunel, na jehož obložení byly použity totožné dlaždice jako v tunýlku pod Vítkovem, byl zprovozněný 26. září 1953.